Отходящие газы реакторов с кипящей водой и водой под давлением содержат кроме долгоживущего изотопа 85Кг (с периодом полураспада 10,7 лет) в основном короткоживущие изотопы криптона и ксенона. Длительное удерживание этих благородных газов на адсорбентах в больших концентрациях не представляется возможным. Однако, если время удерживания в одном адсорбере, снаряженном активным углем, достаточно велико по сравнению с периодом полураспада изотопа, то на угле накапливаются твердые продукты, образованные из этих короткоживущих изотопов благородных газов. Чтобы обеспечить достаточно продолжительные времена удерживания, используется система из нескольких адсорберов (рис. 6.20). Отходящий воздух следует дополнительно тщательно осушать с помощью осушителей или конденсацией, чтобы исключить отрицательное влияние влаги на адсорбцию благородных газов, обладающих плохой адсорбируемостью. Срок службы активных углей в этих системах практически неограниченный, используются главным образом формованные тонкопористые угли [23].
Долгоживущий изотоп 85Кг, который присутствует в отходящем воздухе только в очень малых количествах, невозможно уловить с помощью обычных очистных устройств. Для этой цели разработан специальный процесс, в котором в качестве адсорбента используется активный кокс [24]. Поток поступающего на очистку воздуха очищается 8 одном из сдвоенных аппаратов
6.20. Установка для удерживания радиоак — ‘Ивных благородных газов (фотография Lurgi).
Рис. 6.21. Технологическая схема процесса активного криптона 85Кг: |
Концентрат Бергбау-Форшунг* |
Для поглощения радио- |
1 — адсорберы с активным углем; 2 — конденсаторы. |
Почти до проскока криптона, а затем переключается на второй аппарат (рис. 6.21). Первый адсорбер откачивается в направлении воздушного потока и небольшой объем содержащего криптон газа, выделяющегося из слоя адсорбента при откачивании, также направляется во второй адсорбер. Основной объем радиоактивного благородного газа можно удалить из слоя угля откачиванием и вытеснением небольшим количеством водяного пара. После конденсации воды криптон можно выделить в довольно высоких концентрациях. Откачанный реактор снова приводится к нормальному давлению подачей воздуха.